Zbogom, kilogram

Če se hočemo pogovarjati, kako dolgo je nekaj, kako težko, koliko časa traja, moramo za vse te veličine imeti neke dogovorjene merske enote. En meter v Sloveniji mora pomeniti enako kot en meter v Rusiji, na Kitajskem ali v Boliviji, sicer se med seboj ne bomo razumeli. V ta namen je bil ustanovljen Mednarodni urad za uteži in mere, ki je organizacija, ki skrbi za definicijo različnih merskih enot. In kako pridemo do teh enot?

Vzemimo primer metra. Včasih je bil meter definiran kot desetmilijoninka razdalje med ekvatorjem in severnim tečajem po poldnevniku, ki poteka skozi Pariz. Ker je to seveda dokaj abstraktno, so izdelali tako imenovani prameter – fizično palico, prvotno izdelano iz platine, nato pa iz zlitine platine in iridija. Merilne naprave, so nato primerjali s to palico in tako smo dobili univerzalno mersko enoto. A palica se je izkazala za dokaj nenatančno, saj je bi bila podvržena poškodbam in drugim tveganjem. Zato si je bilo treba izmisliti nekaj novega oziroma meter definirati s čem bolj nespremenljivim. Leta 1960 je bila sprejeta definicija, ki je temeljila na valovni dolžini sevanja vzbujenega atoma kriptonovega izotopa ⁸⁶Kr v vakuumu, leta 1983 pa so jo nadomestili s še bolj natančno definicijo, ki ej aktualna še sedaj – meter je razdalja, ki jo svetloba prepotuje v vakuumu v 1/299.792.458 sekunde. Metra torej ne umerjamo več glede na fizični predmet, torej palico, spravljeno nekje v Parizu, ampak z bolj natančno, posredno kalibracijsko metodo.

Na ta način so iz merskega sistema z leti izginili vsi fizično objekti, razen enega – kilograma. Ta je še vedno valj, izdelan iz zlitine platine in iridija. In, enako kot pri metru, je tudi v primeru kilograma zadeva problematična, saj se je masa valja, kljub veliki pazljivosti, z leti – nekaj zaradi uporabe (čeprav le enkrat na 40 let), nekaj zaradi naslag, ki so pristale na njem - spremenila. Spremembe seveda niso reda velikosti grama ampak bistveno, bistveno manjše, a so vendarle spremembe. In tega v meritvah ne maramo, zato iščemo nekaj, kar je nespremenljivo.

Mednarodna organizacija za uteži in mere se bo ta teden sestala v Versaillesu na svojem 26. zasedanju v zgodovini in tam »upokojila« obstoječi kilogramski valj in ga nadomestila s posredno definicijo preko tako imenovanega Kibblovega ravnovesja. To govori o količini električnega toka, potrebnega da se s pomočjo elektromagnetne sile dvigne določena masa, v tem primeru seveda kilogram. Omenjena organozacija seveda ne bo le določila, kaj kilogram je ampak tudi tehnične postopke, kako meritve oziroma kalibracije izvajati.

Kilogram pa ne bo edina merska enota, ki bo deležna revizije, saj se bodo na omenjeni konferenci ukvarjali še z amperom, molom in kelvinom.

Vir: Phys.org